天文学家发现一个古老、高温且周期极短的超级地球,在母恒星近距离烘烤下大气层竟完好无损,使这颗行星看起来就像“湿的”熔岩火球。

该系外行星称为TOI-561 b,绕着质量和温度都略低于太阳的恒星TOI-561运转,公转周期仅10.56小时,且被母恒星潮汐锁定。

TOI-561也孕育目前已知最古老的行星系统之一,约宇宙诞生后30~40亿年就形成并存活至今,根据我们对其他系统的了解,天文学家预测TOI-561 b既小又热,形成后应该无法留住大气层,但观察表明TOI-561 b被相对较厚的气体层包围,打破“早期宇宙金属丰度低难形成岩石行星”的传统观点。

如果TOI-561 b是块裸露岩石,那么它的向阳面温度应该接近2,700℃,但韦伯太空望远镜近红外光谱仪(NIRSpec)观测显示TOI-561 b向阳面温度仅1,800℃——仍然高温,但已比预期冷得多。

研究人员解释,TOI-561 b密度显得异常低,但不是棉花糖行星类型,而是因为其铁核较小,构成地函的物质密度比地球低还拥有浓密、富含挥发物的大气层,强风将热量吹到背阳面使向阳面降温,也可能存在明亮硅酸盐云,反射恒星光以冷却大气。

TOI-561 b基本上是从与太阳系行星差异极大的化学环境形成。研究人员认为该行星还有岩浆海洋与大气共存以取得平衡,气体进入大气层的同时,岩浆海洋也将它们吸回内部,挥发性一定比地球高,就像一个湿熔岩球。

(首图来源:AI生成)